一种大口径超壁厚无缝弯头管件成形工艺

摘要

本发明涉及一种大口径超壁厚无缝弯头管件成形工艺，利用本发明工艺可以有效减少弯头管件的成形时间，其具有脱模时间短的优点，利用该工艺可以有效控制热处理温度以及热成形时间，使弯头管件组织更均匀、综合力学性能好、抗腐蚀性好，有效满足了临氢工况要求。

说明书

技术领域

本发明涉及弯头领域，尤其涉及一种大口径超壁厚无缝弯头管件成形工艺。

背景技术

目前，对于高压加氢大口径超壁厚无缝弯头的制造工艺均不成熟，利用现有不成熟工艺制造的弯头均无法满足临氢工况，即无法满足化学成份、非金属夹杂物、机械性能、晶粒度、抗晶间腐蚀性能，随着临氢用大口径超壁厚无缝管件的需求日益增大，迫切需要设计一种成熟的弯头成型工艺。

发明内容

本申请人针对上述现有问题，进行了研究改进，提供一种大口径超壁厚无缝弯头管件成形工艺，该工艺可以有效减少弯头的成形时间，脱模时间短，对热处理的温度和时间能进行精确控制。

本发明所采用的技术方案如下：

一种大口径超壁厚无缝弯头管件成形工艺，包括以下步骤：

第一步：下料：按工艺加长尺寸下料，得到弯头管坯；

第二步：热成型：对所述弯头管坯进行加热、脱模及整形得到弯头坯料；

第三步：对成形后的弯头进行热处理，所述热处理为固溶退火处理，退火温度为940℃±10℃，热处理保温时间为1-1.5min/mm；

第四步：将固溶后的弯头进行酸洗去除氧化皮；

第五步：对固溶后的弯头进行表面质量目视检验、无损检验、超声检验、液体渗透检验、硬度检验及尺寸检验；

第六步：对检验合格的弯头表面进行喷砂，在机加工后钝化去污，最后进行包装。

其进一步技术方案在于：

所述弯头管坯在加热时采用电炉或气炉对弯头管坯进行加热，装炉温度不小于850℃，将弯头管坯加热至1050℃-1150℃后保温，保温时间至少1min/mm，终压温度不低于850℃；

所述弯头管坯由气炉进行加热脱模，装炉温度不小于650℃，所述弯头管坯在气炉内加热至800℃±10℃后取出并脱模；

所述弯头管坯由电炉或气炉加热整形，所述弯头管坯在整形前的入炉温度不小于850℃，加热最高温度不大于1050℃，当达到最高温度时出炉整形，最后水冷；

所述弯头管坯在热成型之前需要对管坯表面污染清除，所述污染清除方法如下：

第一步：采用清水或用尼龙或不锈钢钢丝板刷不断刷洗管坯表面；

第二步：采用碱性清洗剂对管坯进行清洗后再进行酸洗；

所述碱性清洗液采用含有碳酸钠、碳酸钾的碱性清洗液。

本发明的有益效果如下：

本发明工艺简单，利用本发明工艺可以有效减少弯头管件的成形时间，通过调整装炉温度，减少了管件材料容易恶化温度区间内的时间，使其具有脱模时间短的优点，利用该工艺可以有效控制热处理温度以及热成形时间，使弯头管件组织更均匀、综合力学性能好、抗腐蚀性好，有效满足了临氢工况要求。

具体实施方式

附图说明

图1为发明中弯头与模具的状态示意图。

图2为本发明中内芯模的结构示意图。

其中：1、上模；2、弯头管坯；3、下模；4、内芯模。

下面说明本发明的具体实施方式。

一种大口径超壁厚无缝弯头管件成形工艺包括以下步骤：

第一步：下料：按工艺加长尺寸下料，得到弯头管坯；在成型操作前对管坯检查、核对，将管坯毛刺或等离子热切割的飞溅清除干净，根据弯头的成形规格选用对应的模具，采用铲车将模具定位到油压机工作台中心位置，固定好上模在上缸底面，然后固定下模，使上、下模的左右、前后中心保持一致。

第二步：热成型：对弯头管坯2进行加热、脱模及整形得到弯头坯料，用铲车吊装两堵头吊环，将装好内芯模4的弯头管坯整体放入外型腔模内(外形腔模由上模1和下模2构成)，调整使弯头管坯的轴线与外形腔模的弯头曲面中心线处于同一平面，并保持弯头管坯在模腔长度方向的垂直中心线的对称性。弯头管坯在加热时采用电炉或气炉对弯头管坯进行加热，热处理采用固溶退火处理，退火温度940℃±10℃，热处理保温时间为1-1.5min/mm；弯头管坯由气炉进行脱模，装炉温度不小于650℃，弯头管坯在气炉内加热至800℃±10℃后取出并加热脱模。弯头管坯由电炉或气炉加热整形，弯头管坯在整形前的入炉温度不小于850℃，加热最高温度不大于1050℃，当达到最高温度时出炉整形，最后水冷。

第四步：将固溶后的弯头进行酸洗去除氧化皮；

第五步：对固溶后的弯头进行表面质量目视检验、无损检验、超声检验、液体渗透检验、硬度检验及尺寸检验；在目视检验过程中，对最小壁厚的结疤、裂纹、折叠、夹渣等缺陷可以用研磨清除，清除缺陷后剩余的壁厚不得小于最小壁厚。在硬度检测中，弯头硬度应不大于180HB。

第六步：对检验合格的弯头表面进行喷砂，在机加工后钝化去污，最后进行包装。

上述弯头管坯在热成型之前需要对管坯表面污染清除，污染清除方法如下：

第一步：采用清水或用尼龙或不锈钢钢丝板刷不断刷洗管坯表面；

第二步：采用碱性清洗剂对管坯进行清洗后再进行酸洗，碱性清洗液采用含有碳酸钠、碳酸钾的碱性清洗液。

第三步：再次用清水冲洗管坯表面。

上述弯头在卸料时应先启动上模，撬动两端堵头芯棒，使弯头在模腔内松动，然后利用铲车吊装两堵头调换将弯头连同模芯取出模腔，脱卸堵头芯棒时，允许敲打弯头两端外侧，边敲打(需不断变换敲打位置，以达到堵头松动最佳效果并防止局部过分减薄)边拉动堵头吊环，使芯棒松动后拉出。

本发明工艺简单，利用本发明工艺可以有效减少弯头管件的成形时间，其具有脱模时间短的优点，利用该工艺可以有效控制热处理温度以及热成形时间，使弯头管件组织更均匀、综合力学性能好、抗腐蚀性好，有效满足了临氢工况要求。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明的基本结构的情况下，本发明可以作任何形式的修改。